EA025874B1

EA025874B1 - Изолирующая взрывоустойчивая переносная перемычка

Info

Publication number: EA025874B1
Application number: EA201400367A
Authority: EA
Inventors: Жорж Павлович Вареха; Сергей Николаевич Лис; Болат Пешатулы Хасен
Original assignee: Тоо "Институт Проблем Комплексного Освоения Недр"
Priority date: 2013-12-28
Filing date: 2013-12-28
Publication date: 2017-02-28
Also published as: EA201400367A1

Abstract

Изолирующая взрывоустойчивая переносная перемычка, состоящая из тороидального тела, наполненного сжатым нейтральным газом, предохранительной конструкции перед перемычкой, парашютного устройства и устройства для гашения энергии ударной волны, отличающаяся тем, что тороидальное тело, защищенное со стороны предпологаемого взрыва негорючим эластичным удароустойчивым материалом и заключенное в гибкую податливую термоустойчивую предохранительную оболочку, помещается внутри парашютного устройства, а устройство для гашения энергии ударной волны представляет собой заполненный вязким материалом цилиндр в виде перфорированной трубы с внутренним поршнем, шток которого соединён тросом (стропой) с коушем парашютного устройства.

Description

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам для гашения энергии ударной волны от взрыва метана и угольной пыли в горных выработках и может быть использовано в других отраслях промышленности, где требуется изоляция воздушного пространства.

Известно устройство для гашения энергии ударной волны взрыва в горной выработке (авт. св. СССР № 976104, Е21Р 5/00, 1982, бюл. № 43), включающее парашютную перемычку, стропы которой прикреплены к коушу. Недостатком этого устройства является низкая эффективность гашения энергии ударной волны и невозможность его использования при давлении ударной волны больше 0,2-0,3 МПа, в то время как, это давление может достигает 0,8-1,0 МПа.

Известна также шахтная переносная перемычка (Предпатент ΚΖ № 16197, Е21Р 5/02, 2005, бюл. №9 2) (прототип), состоящая из тороидального тела, наполненного сжатым газом, предохранительной конструкции перед перемычкой и устройства для гашения энергии ударной волны в виде упругих клиновидных уплотнителей-направляющих расположенных по периметру выработки за перемычкой. Недостатком этого устройства является низкая надёжность тороидального тела при его движении по клиновидным направляющим вследствие повышения внутреннего давления в тороидальном теле и его низкой термоустойчивости, как результат, низкая надёжность работы перемычки по изоляции горной выработки и низкая эффективность гашения энергии ударной волны.

Задачами, решаемыми в изобретении, является повышение надёжности работы изолирующей взрывоустойчивой переносной перемычки по изоляции горной выработки и повышение эффективности гашения энергии ударной волны. Повышение надёжности работы перемычки по изоляции горной выработки достигается тем, что тороидальное тело заключено в гибкую податливую предохранительную оболочку из термоустойчивого материала, а со стороны предполагаемого взрыва на предохранительной оболочке прикреплён негорючий, эластичный удароустойчивый материал. Повышение эффективности гашения энергии ударной волны достигается тем, что устройство для гашения энергии ударной волны представляет собой цилиндр в форме перфорированной трубы, заполненный вязким материалом, а шток поршня, находящегося внутри цилиндра, соединён тросом (стропой) с коушем парашютного устройства, внутри которого размещено тороидальное тело.

Технический результат, получаемый при использовании данного изобретения, заключается в повышении надежности тороидального тела вследствие заключения его в гибкую предохранительную оболочку из термоустойчивого материала, и в повышении эффективности гашения энергии ударной волны, которая расходуется на преодоление сопротивления выдавливанию вязкого материала из перфорированного цилиндра устройства для гашения ударной волны, преодоление сил трения при перемещении тороидального тела и преодоления сопротивления податливой предохранительной оболочки тороидального тела.

Указанный технический результат достигается тем, что тороидальное тело, защищённое со стороны предполагаемого взрыва негорючим эластичным удароустойчивым материалом (например кошмой), и заключенное в гибкую податливую термоустойчивую предохранительную оболочку, помещается внутри парашютного устройства, а штока поршня перфорированного цилиндра устройства для гашения энергии ударной волны соединяется тросом (стропой) с коушем парашютного устройства.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена предложенная перемычка в исходном (сложенном) состоянии. На фиг. 2 показана перемычка в рабочем (раскрывшимся) состоянии, а на фиг. 3 разрез перемычки по сечению А-А. На фиг. 4 показана принципиальная схема устройства для гашения энергии ударной волны. Направление распространения ударной волны показано стрелкой. На этих рисунках приняты следующие обозначения: 1 - тороидальное тело; 2 - гибкая податливая предохранительная оболочка с негорючим материалом со стороны предполагаемого взрыва; 3 - парашютное устройство; 4 - стропы парашютного устройства; 5 - коуш; 6 - трос (стропа); 7 - шток; 8 -перфорированный цилиндр; 9 - вязкий материал; 10 - поршень; 11 - отверстия в цилиндре, крепление перфорированного цилиндра 12.

Работа предложенного устройства заключается в следующем. В исходном положении (фиг. 1) тороидальное тело 1, заключённое в гибкую податливую предохранительную оболочку 2 из термоустойчивого материала, находится внутри парашютного устройства 3 со стропами 4 в сложенном состоянии и подвешено к кровле выработки. Стропы парашютного устройства 4 соединены коушем 5. Перфорированный цилиндр 8 прикреплён к кровле выработки с помощью анкеров 12. Внутри тороидального тела размещён пиротехнический патрон, который срабатывает и наполняет тороидальное тело нейтральным газом при сигнале датчика регистрации ударной волны. Датчик регистрации ударной волны размещается на некотором расстоянии от места расположения перемычки в сторону предполагаемого взрыва.

При срабатывании пиротехнического патрона и наполнении газом тороидального тела оно раскрывается и полностью перекрывает сечение выработки (фиг. 2 и фиг. 3), тем самым изолируя выработку от места взрыва и предотвращая проникновение газов и продуктов взрыва в изолированную часть выработки. Поскольку тороидальное тело заключено в гибкую предохранительную оболочку из термоустойчивого, материала оно надёжно предохраняется от высоких температур и ударов кусков породы вызываемых ударной волной со стороны взрыва.

Ударная волна, достигая оболочки тороидального тела, упруго сжимает податливую оболочку и вследствие этого теряет часть своей энергии, затрачиваемую на её сжатие. Оставшаяся часть энергии

- 1 025874 ударной волны затрачивается на перемещение тороидального тела и преодоление сопротивления устройства для гашения энергии ударной волны (фиг. 4). Под действием ударной волны тороидальное тело перемещается вдоль выработки по направлению распространения ударной волны преодолевая сопротивление трения скольжения оболочки тороидального тела о стенки выработки. При этом поршень 10, соединённый через шток 7 с помощью троса (стропы) 6 с коушем 5 парашютного устройства 3, передвигается вдоль цилиндра 8, выдавливая из него вязкий материал (например, солидол) 9 через отверстия 11, тем самым преодолевая сопротивление вязкого материала. В результате происходит гашение энергии ударной волны, затраченной на преодоление сил трения при перемещении тороидального тела и преодоление сил сопротивления устройства для гашения энергии ударной волны. При снижении энергии ударной волны до уровня соответствующего силе трения движение тороидального тела прекращается.

Таким образом, предложенное устройство изолирующей взрывоустойчивой переносной перемычки позволяет надёжно изолировать горную выработку от продуктов взрыва и осуществить эффективное гашение энергии ударной волны взрыва.

Claims

1. Изолирующая взрывоустойчивая переносная перемычка, состоящая из тороидального тела, наполненного сжатым нейтральным газом, предохранительной конструкции перед перемычкой, парашютного устройства и устройства для гашения энергии ударной волны, отличающаяся тем, что тороидальное тело заключено в гибкую податливую предохранительную оболочку из термоустойчивого материала и помещено внутри парашютного устройства, а устройство для гашения энергии ударной волны представляет собой заполненный вязким материалом цилиндр в виде перфорированной трубы с внутренним поршнем, шток которого соединён тросом с коушем парашютного устройства.

2. Изолирующая взрывоустойчивая переносная перемычка по п.1, отличающаяся тем, что со стороны предполагаемого взрыва к предохранительной оболочке прикреплён негорючий эластичный удароустойчивый материал.